水稻小粒矮杆突变体潇湘矮的遗传学研究

摘要

水稻育种工作的成败取决于调控水稻优良农艺性状基因资源的开发和利用，其中矮源基因的挖掘和鉴定对于水稻改良尤其重要，现阶段水稻改良重要任务之一就是建立丰富的矮源基因库，为杂交组合提高多样性的矮源，培育出能适应各种不同生长环境的水稻品种来。矮秆突变的分子机制的研究对于理解水稻生长、发育具有重要的意义，能为遗传育种提供理论指导方法。本研究以在田间人工杂交过程中发现的自然突变体潇湘矮（xxa）为本实验的材料，该突变体具有矮秆、小粒、暗绿叶的突变性状。利用xxa与半矮秆的日本晴杂交产生的矮秆和半矮秆1∶3分离的F2群体对控制xxa矮秆基因进行精细定位。据文献报道高秆品种与潇湘矮杂交的出现9:6:1的分离群体，经过图位克隆发现，xxa含有半矮秆基因sd-l和未知的矮秆基因对赤霉素(GA3)敏感性分析实验显示，xxa对GA3敏感，证实了xxa带有sd-l(为编码GA20氧化酶)。初步定位在水稻第5号染色体的SSR标记RM18408和RM18457之间，大约2.5cM的片段内，并将该基因被命名为xxa。精细定位在两个indel标记F81和indel标记F85之间大约70kb的区域内，并预测突变基因，通过基因测序证实xxa位点存在三个碱基的缺失突变和并通过实时定量PCR分析该基因XXA在NIL(NIP)中的表达情况。

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摘要

缩略语

第一章 绪论

1．1 水稻矮秆基因在遗传育种中的应用

1．2 水稻矮化分子遗传学研究进展

1．2．1 赤霉素对水稻株高的调控

1．2．2 油菜内酯素水稻株高的调控

1．3 水稻突变体研究方法

1．3．1 水稻突变体的来源

1．3．2 图位克隆技术及其在水稻遗传学研究中的应用

1．3．3 图位克隆技术中的群体构建。

1．3．4 图位克隆技术常用的分子标记

1．3．5 基因表达分析技术

第二章 控制突变体xxa矮秆小粒形状遗传学和生理学研究

2．1 实验材料与方法

2．1．1 试供水稻材料

2．1．2 遗传群体和定位群体的构建

2．1．3 水稻基因组DNA的提取和纯化

2．1．4 xxa和NIL(NIP)对赤霉素和油菜内酯素敏感性分析

2．1．5 基因定位

2．1．6 基因测序与分析

2．1．7 转基因

2．1．8 目标基因XXA的表达分析

2．2 结果与分析

2．2．1 xxa的形态特征和性状分析

2．2．2 xxa小粒矮秆性状的遗传学分析

2．2．3 xxa和NIL对GA3和BL敏感性分析

2．2．4 xxa的基因定位

2．2．5 基因测序分析

2．2．6 基因的表达分析

2．3 小结和讨论

全文结论

参考文献

作者简历与所取得的科研成果